生物人教版（2019）必修1 4.2主动运输与胞吞、胞吐（共23张ppt）

(共23张PPT)
人教版（2019） 必修1 《分子与细胞》
第2节 主动运输与胞吞、胞吐
第4章 细胞的物质输入和输出
复习回顾
方式 自由扩散 协助扩散
条件 能量
转运蛋白
速率影响因素
实例
运输方向
不需要
不需要
不需要
需要
O2、CO2、脂溶性小分子
葡萄糖进入红细胞
顺浓度梯度
膜内外物质浓度梯度大小
膜内外物质浓度梯度大小、
转运蛋白的数量
思考：生命活动需要的各种物质都可以通过被动运输完成吗？
问题探讨
人体甲状腺分泌的甲状腺激素，在生命活动中起着重要作用。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液中的高20~25倍。
血液中
碘浓度低
碘浓度高
甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是通过被动运输吗？
联想逆水行舟的情形，甲状腺滤泡上皮细胞吸收碘是否需要细胞提供能量？
这种跨膜运输中是特例还是有一定的普遍性？
讨 论
不是
需要
具有普遍性
人红细胞吸收K+
轮藻细胞吸收K+
小肠上皮细胞吸收
氨基酸,葡萄糖
实例1：小肠液中氨基酸、葡萄糖的浓度远低于小肠上皮细胞的浓度，但仍可吸收。
实例2：人红细胞中K+的浓度比血浆高30倍。
实例3：轮藻细胞中K+的浓度比周围水环境高63倍。
一、主动运输
1.概念
物质逆浓度梯度进行跨膜运输，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
①逆浓度梯度运输
②需要载体蛋白
③消耗能量
2.特点
一、主动运输
3.过程
离子与膜上载体蛋白特定部位结合。一种载体蛋白通常只适合与一种或一类离子或分子结合。
在细胞内化学反应释放的能量推动下，载体蛋白的空间结构发生变化。
将它所结合的离子或分子从膜一侧转运到另一侧释放出来，载体蛋白随后又恢复原状。
特异性
可重复利用
一、主动运输
4.意义
5.实例
通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需求。
小肠上皮细胞吸收氨基酸、葡萄糖等物质，肾小管对葡萄糖的重吸收，轮藻细胞、红细胞对K+的吸收等
一、主动运输
6.影响因素
思考：哪些因素会影响主动运输的速率呢？
P点前受物质浓度限制
P点后受载体蛋白数量限制
①物质浓度
P点前受氧气浓度限制
P点后受载体蛋白数量限制
Q点由无氧呼吸供能。
②氧气浓度
一、主动运输
6.影响因素
思考：哪些因素会影响主动运输的速率呢？
③温度
温度
生物膜的流动性
酶活性
呼吸速率
影响
影响
影响
影响
物质运输速率
与社会的联系
Cl-转运蛋白功能异常
聚集于细胞内导致胞内渗透压上升
粘液丢失水分变粘稠，无法及时清除
细菌感染
运输 方式 浓度 方向 转运蛋白 能量 实 例 图例
小分子
被动运输
主动运输
自由扩散
协助扩散
高→低
高→低
低→高
×
√
√
×
×
√
①气体：氧气、二氧化碳
②脂溶性：甘油、脂肪酸
③水
葡萄糖进入红细胞、肾小管对水的重吸收
小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸
比较主动运输与被动运输
比较主动运输与被动运输
物质出入细胞的方式 被动运输
主动运输
自由扩散 协助扩散
图例
运输方向
特点
举例
高浓度→低浓度(顺浓度梯度)
低浓度→高浓度（逆浓度梯度）
不需要转运蛋白，不消耗能量
需要载体蛋白或通道蛋白，不消耗能量
需要载体蛋白，消耗能量
O2,CO2,H2O,甘油，乙醇，苯等
红细胞吸收葡萄糖
小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等
柽柳是强耐盐植物，它的叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的无机盐排出体外。柽柳根部吸收无机盐离子是主动运输还是被动运输？请设计实验加以证明，说出实验思路。
设计实验探究物质跨膜运输方式（课本P72）
思考：主动运输和被动运输区别？
是否需要细胞供能
对照实验设计思路
①将若干生长状况相似的怪柳幼苗，均分为甲、乙两组
②甲组：幼苗+溶液（K+）+正常呼吸条件
乙组：幼苗+溶液（K+）+抑制呼吸作用
相同且适宜环境培养一段时间，测定吸收速率
③若两组吸收速率相同，被动运输；若甲组＞乙组，则主动运输。
像唾液腺细胞能分泌淀粉酶、胰岛细胞能分泌胰岛素、这些分泌蛋白能通过自由扩散、协助扩散或者主动运输运出细胞吗？
大分子物质以胞吞和胞吐方式进出细胞
注意：
某些小分子物质也可以通过胞吞胞吐方式进出细胞。如：神经递质大部分是小分子物质，但释放的方式也是胞吐
注 意
二、胞吞与胞吐
1.胞吞
二、胞吞与胞吐
1.胞吞
实例：吞噬细胞吞噬病原 体、变形虫摄取食物等
过程
大分子与膜上的蛋白质结合
细胞膜内陷形成小囊
小囊包裹大分子
小囊从细胞膜分离形成囊泡
进入细胞内部
二、胞吞与胞吐
2.胞吐
实例：分泌蛋白的分泌、变形虫排出 食物残渣和废物等
过程
大分子在细胞内形成囊泡
囊泡移动到细胞膜处
与细胞膜融合后将大分子排出
1. 胞吞胞吐过程的实现与生物膜结构的特性有什么关系？
2. 游离于细胞质基质中的核糖体合成的蛋白质多是供细胞自身使用，而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够分泌到细胞外。试分析其中的道理。
思考·讨论
细胞膜结构的流动性是胞吞、胞吐的基础；
胞吞、胞吐过程中膜的变性本身也体现了膜的流动性。
因为游离于细胞质中的核糖体，所合成的蛋白质也只能游离于细胞质基质中。由于蛋白质是大分子有机物，无法直接通过被动运输或主动运输穿过细胞膜运输到细胞外，所以一般只能留在细胞内供细胞自身使用。
而附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质能够进入内质网腔中，并借助囊泡移动进入高尔基体，景加工包装后，包裹在囊泡中的蛋白质就可以胞吐的方式分泌到细胞外。
二、胞吞与胞吐
3.胞吞和胞吐的比较
物质出入细胞的方式 胞吞 胞吐
图例
运输方向
相同点
细胞外→细胞内
细胞内→细胞外
①不需要载体蛋白
②需要细胞膜上特定蛋白质的识别
③消耗能量能量
④都体现细胞膜的流动性
⑤运输分子一般为大分子
与社会的联系
痢疾内变形虫寄生在人体肠道内。
能通过胞吐作用分泌蛋白分解酶，溶解人的肠壁组织。
通过胞吞作用“吃掉”肠壁组织细胞，并引发阿米巴痢疾。
一种转运蛋白往往只适合转运特定的物质，体现了蛋白质是生命活动的承担者。细胞膜上的转运蛋白的种类和数量、转运蛋白空间结构变化对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础；
蛋白质等生物大分子通过胞吞和胞吐进出细胞，也要膜上蛋白质参与，更离不开磷脂双分子层的流动性。
细胞的结构和功能相适应
课堂小结
同学们再见